闪烁室测氡不同时刻的刻度因子研究

为了快速标定闪烁室的氡浓度，本文提出一种无需通过实验就能得到闪烁室测氡不同时刻的刻度因子来标定氡浓度的方法.该方法首先利用Geant4模拟了ST-203闪烁室内氡及其子体不同能量α粒子的探测效率，再基于取样3 h平衡后其刻度因子与闪烁室内氡及其子体平均探测效率的关系，然后根据氡及其子体的衰变规律，建立了闪烁室不同时刻的刻度因子计算方法.基于上述方法，本文利用ST-203闪烁室开展不同时刻测氡的刻度因子实验研究，其理论值和实验值的偏差小于5%.由闪烁室结构直接确定不同时刻测氡刻度因子的方法，能够快速标定闪烁室的氡浓度.     

闪烁室测氡仪采样方式对刻度系数的影响研究

针对闪烁室测氡仪在多种采样方式的刻度系数,以FD125氡钍分析仪为实验仪器,分别对真空法、循环法和连续监测法等3种采样方式得到的刻度系数进行对比研究.结果表明,不区分采样方式使用同一刻度系数会引入较大的测量误差.通过对比分析3种采样方式的效率因子,得出循环采样法采样时间为10 min的采样效率最高,真空采样法的效率最低,而且循环采样法其采样时间越长,采样效率越高,但循环采样时间过长会影响氡与其子体的平衡,降低效率因子.     

基于高纯锗γ谱仪测量高氡浓度的方法

准确测量环境高浓度氡是评价高氡浓度场所氡年释放量及辐射危害的必要工作,通过基于高纯锗γ谱仪测量技术,利用特制的采样测量盒,建立了测量高氡浓度的方法及装置。实验结果表明:该测量方法探测效率为7. 16×10~(-3),采样盒放于高纯锗探头表面条件下所对应的探测上限可达1×10~(11)Bq/m~3,探测下限为5. 5×10~4Bq/m~3;与闪烁室测氡方法进行了高氡浓度测量比对,两者相对偏差在2%以内。     

空气伽马吸收剂量率影响因素研究

为提高辐射环境监测数据的准确度,对空气伽马吸收剂量率影响因素进行了研究。针对空气伽马吸收剂量率两个主要影响参数—空气氡及其子体浓度和相对湿度,分别进行了室内外本底测量、增加氡浓度和改变相对湿度实验。采用闪烁室测氡仪(ZnS(Ag)型)、静电收集室测氡仪(RAD7)和电离室测氡仪(AlphaGUARD)测量空气氡浓度,用X-γ剂量率仪(CKL-3120)测量空气伽马吸收剂量率。联合观测空气伽马吸收剂量率、空气氡浓度、温度、相对湿度和大气压强,实验结果表明:空气氡浓度、相对湿度与空气伽马吸收剂量率呈现弱的正相关。     

氡室补氡过程及影响因素的分析研究

氡室是一种可以对氡探测器进行刻度标定及其性能测评,氡及其子体的相关研究提供一个测量模拟环境的仪器。氡室的工作运行温度是在-5℃~+40℃内,在对氡探测器进行测评是,室内温度要保持常温的情况下,温度和湿度被氡室控制和调节。论文介绍了HD-6型氡室的基本结构,研究了氡室内氡浓度变化规律,探讨了补氡过程对氡及子体平衡关系的影响。根据测量原理进行方法选择,并且对整个测量系统的组成部分进行详细分析。根据氡及其子体的放射平衡关系,将补氡区域进行浓度划分,对补氡过程中实际测量数据进行数值分析,通过分析结果探讨了温湿度、气溶胶因素对氡室内补氡过程中产生的影响。为以后HD-6型氡室的补氡动态过程提供了实际数据参考和影响因素的分析。     

固态长寿命氡子体210Po在采空区煤自燃火源位置探测中的应用研究

针对同位素测氡法探火工作量大，周期长，易受气候及环境因素制约的问题，利用氡在向地表运移过程中产生的，能精确反映母体氡在一段时间中的累积值的固态长寿命子体²¹⁰Po,提出了基于放射化学分析手段测定²¹⁰Po活度浓度探测隐蔽矿井火区的氡子体²¹⁰Po法探火。为了探究氡子体²¹⁰Po法探火在现场探测中的效果与精度，在已知火源位置的柳湾煤矿开展了现场实验研究，在井下火区对应地表位置进行网格测点布置，对测点处的氡气浓度及其固态长寿命子体²¹⁰Po的活度浓度进行测量。通过比较氡气浓度与²¹⁰Po活度浓度探测结果相关性及其影响因素，对利用氡子体²¹⁰Po探测采空区煤自燃火源位置的技术进行论证。结果表明，火区近地表土壤层氡气浓度与²¹⁰Po活度浓度在总体分布上具有很强的相关性，但²¹⁰Po活度浓度受外界因素干扰较小，其分布更能准确反映井下煤自燃火区情况。相比同位素测氡法，氡子体²¹⁰P...     

α谱仪探测效率的理论计算与实验测定

谱仪的探测效率表征了探测器接收和记录信息的能力.为了更精确的测量α放射性核素的活度,定准α能谱仪的探测效率是非常必要的.本文利用查圆面源对窗的几何因子表和基于蒙特卡罗思想的MatLab模拟这两种方法对α谱仪探测效率进行了理论计算,并用Matlab软件对这两者所得的数据进行了比较分析,结果表明在5.5％的.对误差范围内两者可以近似相等.通过241 Am标准面源与氡子体标准源对α谱仪的探测效率进行了测量,发现用241 Am标准面源测得的探测效率与理论计算的探测效率相差很大,用氡子体标准源测得的探测效率与理论值符合的很好.研究表明241 Am标准面源的活度的均匀性与准确性以及尺寸定位的准确性是造成241 Am标准面源探测效率实验值与理论计算值差异的主要原因.     

运用VB技术对测氡数据时间校正的程序设计

由于放射性测量中核素的放射性衰变现象,氡及其子体放射性衰变和统计涨落特点,运用VB技术对测氡数据时间校正进行程序设计。该技术实现计算机对测氡数据的提取和校正,减小了由于人工计算带来的误差,提高了计算效率,进一步发展了测氡技术。     

空气净化器净化室内氡子体效率的检测

净化空气中的氡子体是室内降氡技术手段之一．为了有效地检测空气净化器净化室内空气中氡子体的效率，设计了一套远距离测量α潜能浓度（Cp）的系统，并将该系统在容积为13．5m3的标准氡室里进行了严格的刻度．同时测量Cp和瞬时氡浓度（CRn）就可以求出可比的平衡因数F，对完善该检测方法进行了讨论．     

多电极测氡脉冲电离室对氡探测效率的模拟研究

脉冲电离室的多个因素(几何形状、体积和电极数目)影响着其测氡探测效率,现采用蒙特卡罗程序Geant4模拟了这些因素与测氡探测效率之间的关系。模拟结果表明:脉冲电离室测氡探测效率与其表面积体积比成反比关系;同一表面积体积比下脉冲电离室测氡探测效率与其电极数目(或电极/电离室体积比)成负指数关系。该模拟结果的有效性为文献报道的多电极脉冲电离室测氡实验结果所检验,可用于提高多电极脉冲电离室测氡探测效率的快速优化设计。     

单闪烁室流气静态法准确测量222Rn/220Rn的理论研究

为确保单闪烁室流气静态法准确测量222 Rn/220 Rn浓度,进行了222 Rn、220 Rn刻度系数的理论研究,讨论了采样流率对刻度系数的影响,通过理论公式计算得到了刻度系数的理论值,并与标准刻度后的实验值进行比较。结果表明刻度系数的实验值和理论值是一致的,偏差在5%以内,确保了222 Rn、220 Rn刻度系数实验值的准确性,从而确保单闪烁室流气静态法的可靠性。     

岩石氡析出的瞬态响应

主要研究受压条件下岩石中氡析出量的瞬时响应函数,为地震氡预测提供理论支撑。首先通过数值分析,建立了封闭条件下岩体在不同单轴压力条件下非稳态的氡浓度随时间响应的数学描述,理论分析岩体单轴压力下析出氡浓度随时间呈指数增长。在理论研究基础上,设计了单轴压力下岩石氡析出的瞬态响应物理实验模型,应用自主研发的氡及其子体总量实时连续测氡仪,获得单轴压力条件下岩石析出氡的瞬态变化曲线。封闭空间岩体在单轴压力下氡浓度实验测量结果与理论曲线符合,实验值与理论计算结果之间的误差总体控制在20%之内。     

铀尾矿库氡析出率多点快速测量方法研究与应用

基于开孔集氡室累积测氡析出率其氡的等效衰变常量近似不变的原理,建立一种铀尾矿库表面氡析出率多点快速测量方法.该方法是将集氡室扣在待测介质表面上,经一定时间再将集氡室与氡析出率测量仪相连,实现取样氡浓度计算得到待测介质表面氡析出率.结果表明,快速测量氡析出率的方法其测量值与南华大学氡析出率标准装置的参考值误差较小,运用多点快速测量氡析出率的方法能够满足广区域的尾矿库表面氡析出率分布规律测量的需要.     

反应堆中子倍增特性分析及标定技术研究

针对反应堆用核测量仪表的反应堆周期测量标定问题,从理论推导和实堆数据验证两方面研究了反应堆中子倍增特性,并确定了使用指数变化规律的信号可以表征反应堆中子注量率随时间的变化特性。为全面标定核测量仪表的反应堆周期测量性能,结合中子探测器输出信号微弱的特点,提出了基于数字技术实现反应堆周期信号模拟的方案。方案包括硬件和软件两方面,识别了关键问题,并设计解决了高精度定时和微弱信号输出问题。同时,研究了仪表的标定方法并按方法对反应堆周期信号输出的性能进行测试。在反应堆周期值为2 s~999 s的范围内,选取7个反应堆周期值进行测试,测试偏差绝对值的最大值为0.45%。     

一种同时测量222Rn、220Rn的单闪烁室两段法

本文介绍了一种同时测量混合^222Rn、^220Rn空气的单闪烁室方法,该方法利用一个闪烁室测量采样结束后两个不同时间段的计数,再联立一个二元方程组来求解。^222Rn、^220Rn浓度,因此也叫单闪烁室两段法,该方法无需任何延时即可快速准确测定混合环境下^222Rn、^220Rn浓度．     

压差对含裂缝硐室氡运移影响的数值模拟研究

为研究地下硐室存在裂缝下的氡运移规律,依据某人防工程的构造和物理几何尺寸,建立了适合裂缝网络渗流特性的数学模型和氡运移方程,采用计算流体力学方法,研究了不同室内外压差条件下含裂缝硐室内氡的运移规律。结果表明:分形裂缝网络的渗流模型来表征墙体裂缝的渗流特性具有可行性;随压差从5 Pa增至30 Pa,压差抑制了氡从裂缝中扩散到室内的运移,裂缝处流出的氡质量流量总减少76.5%;压差对排氡起促进作用,从排风口处流出的质量流量总增加了186.2%。硐室在滤毒通风状况下,压差为20 Pa时排氡效率最高,最有利于室内氡的控制。压差的增大可等效为换气次数的增加,顶送下回的送风方式容易造成靠近送风口处氡的堆积且在室内易产生涡流。     

基于数字图像相关理论的非接触式 结构位移测量方法

为实现结构的位移及挠度测量,开展了基于数字图像相关算法的亚像素位移测量研究.采用改进初值的亚像素算法确定待测结构目标位置的基于像素的位移,利用相机标定方法将基于像素的位移转换为工程单位.在数字图像处理技术的基础上对编写的程序进行数值仿真试验,位移计算结果与理论值吻合良好,验证了该程序测量精度的可靠性.搭建视觉位移测量系统,为了验证该系统的有效性,对钢框架结构模型开展了视觉测量系统和激光位移计的对比试验;研究了相机与待测结构之间的距离对视觉测量系统精度的影响.利用该系统测量消防通道桥梁的跨中挠度,结果表明,视觉测量系统具备非接触、低成本和便于实施远距离测量等优势,可实现以毫米级精度进行结构位移测量.该测量方法在工程结构变形测量中具有较好的应用前景.